1.2　MATLAB工作環(huán)境

在初次啟動MATLAB時，需要將安裝文件夾（默認路徑為C：\Program Files\MATLAB\R2022a\bin）的MATLAB.exe應(yīng)用程序添加為桌面快捷方式，雙擊該快捷方式圖標即可打開MATLAB操作界面。

1.2.1　操作界面

啟動MATLAB后的操作界面如圖1-1所示，默認情況下，操作界面包含選項卡、功能區(qū)、當前文件夾、命令行窗口、工作區(qū)等區(qū)域。

1.2.2　當前文件夾窗口

利用MATLAB中的當前文件夾窗口可以組織、管理和使用所有MATLAB與非MATLAB文件，如新建、復(fù)制、刪除、重命名文件夾和文件等。

另外，還可以利用該窗口打開、編輯和運行M文件（程序文件）及載入MAT文件（數(shù)據(jù)文件）等。當前文件夾窗口如圖1-2所示。

MATLAB的當前目錄是系統(tǒng)默認的實施打開、裝載、編輯和保存文件等操作時的文件夾。設(shè)置當前目錄，就是將此默認文件夾改變成用戶希望使用的文件夾，即用來存放文件和數(shù)據(jù)的文件夾。

1.2.3　命令行窗口

MATLAB默認主界面的中間部分為命令行窗口。命令行窗口是接收命令輸入的窗口，可輸入的對象除MATLAB命令外，還包括函數(shù)、表達式、語句及M文件名或MEX文件名等。本書將這些可輸入的對象統(tǒng)稱為語句。

1.語句的輸入

MATLAB的工作方式之一是在命令行窗口中輸入語句，然后由MATLAB逐句解釋執(zhí)行并在命令行窗口中給出結(jié)果。命令行窗口可顯示除圖形以外的所有運算結(jié)果。

命令行窗口中的每行語句前都有一個提示符“＞＞”，即命令提示符。在此符號后（也只能在此符號后）輸入各種語句并按Enter鍵，方可被MATLAB接收和執(zhí)行。執(zhí)行的結(jié)果通常就直接顯示在語句下方。

【例1-1】命令語句的輸入。

直接在命令行窗口中依次輸入下面的語句并觀察輸出結(jié)果。其中％表示注釋，不參與運行，輸入時可不輸入％及％以后的內(nèi)容。

由whos命令可以看出，輸入a=2回車后即可創(chuàng)建標量a，其存儲格式為1×1的矩陣，占用了8字節(jié)的內(nèi)存空間，數(shù)據(jù)類型為雙精度浮點型數(shù)據(jù)。

2.命令行窗口中數(shù)值的顯示格式

MATLAB的默認顯示格式為：當數(shù)值為整數(shù)時，以整數(shù)顯示；當數(shù)值為實數(shù)時，以short格式顯示，如果數(shù)值的有效數(shù)字超出了顯示范圍，則以科學(xué)記數(shù)法顯示。

表1-1給出了命令行窗口中數(shù)值的顯示格式（style）。其中最后兩種格式用于控制屏幕顯示格式，而非數(shù)值顯示格式。

說明：MATLAB的所有數(shù)值均按IEEE浮點標準規(guī)定的長型格式存儲，顯示的精度并不代表數(shù)值的實際存儲精度（或數(shù)值參與運算的精度）。

3.數(shù)值顯示格式的設(shè)置方法

數(shù)值顯示格式的設(shè)置方法有以下兩種。

（1）單擊“主頁”→“環(huán)境”→“預(yù)設(shè)”按鈕，在彈出的“預(yù)設(shè)項”對話框中選擇“命令行窗口”選項，進行數(shù)值顯示格式設(shè)置，如圖1-3所示。

（2）為了滿足不同格式顯示結(jié)果的需要，MATLAB提供了format函數(shù)，用于數(shù)值顯示格式的設(shè)置，其格式如下：

如要用long格式，只需在命令行窗口中輸入format long語句即可。使用命令的目的是方便在程序設(shè)計時進行格式設(shè)置。

不僅數(shù)值顯示格式可以自行設(shè)置，數(shù)字和文字的字體顯示風(fēng)格、大小、顏色也可由用戶自行挑選。在“預(yù)設(shè)項”對話框左側(cè)的格式對象樹中選擇要設(shè)置的對象，再配合相應(yīng)的選項，便可對所選對象的風(fēng)格、大小、顏色等進行設(shè)置。

【例1-2】顯示格式設(shè)置示例。

直接在命令行窗口中依次輸入下面的語句，并觀察輸出結(jié)果。

4.命令行窗口清屏

當命令行窗口中執(zhí)行過許多命令后，經(jīng)常需要對命令行窗口進行清屏操作，通常有以下兩種方法。

●執(zhí)行“主頁”→“代碼”→“清除命令”→“命令行窗口”命令。

●在命令提示符后直接輸入clc語句。

以上兩種方法都能清除命令行窗口中顯示的內(nèi)容，但并不能清除工作區(qū)中顯示的內(nèi)容。

5.命令歷史記錄

在命令行窗口中使用過的語句均存儲在命令歷史記錄窗口中，在命令行窗口中輸入鍵盤中的方向箭頭“↑”，即可彈出命令歷史記錄窗口，如圖1-4所示。

對于命令歷史記錄窗口中的內(nèi)容，可在選中的前提下將它們復(fù)制到當前正在工作的命令行窗口中，以供進一步修改或直接運行。

注意：

在歷史命令窗口中，當語句前面有提示符時，表示該命令有錯，不能運行。

執(zhí)行“主頁”→“代碼”→“清除命令”→“命令歷史記錄”命令，可以清除命令歷史記錄窗口中的內(nèi)容。

1.2.4　工作區(qū)窗口

在默認情況下，工作區(qū)位于MATLAB操作界面的右側(cè)。工作區(qū)窗口擁有許多其他應(yīng)用功能，如內(nèi)存變量的打印、保存和編輯等。

操作時只需在工作區(qū)窗口中選擇相應(yīng)的變量，然后單擊鼠標右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇相應(yīng)的菜單命令即可，如圖1-5所示。

在MATLAB中，數(shù)組和矩陣是十分重要的基礎(chǔ)變量，因此，MATLAB專門提供了變量編輯器工具來編輯數(shù)據(jù)。

雙擊工作區(qū)窗口中的某個變量，會彈出如圖1-6所示的變量編輯器窗口。在該編輯器窗口中，可以對變量及數(shù)組進行編輯操作。同時，利用“繪圖”選項卡下的功能命令，可以很方便地繪制各種圖形。

1.2.5　搜索路徑設(shè)置

當MATLAB對函數(shù)或文件等進行搜索時，都是在其搜索路徑下進行的。如果調(diào)用的函數(shù)在搜索路徑之外，那么MATLAB會認為該函數(shù)不存在。

提示

通常，MATLAB系統(tǒng)的函數(shù)（包括工具箱函數(shù)）都在系統(tǒng)默認的搜索路徑中，但是用戶自己書寫的函數(shù)有可能并沒有保存在搜索路徑下。要解決這個問題，只需把程序所在的目錄擴展成MATLAB的搜索路徑即可。

在MATLAB命令行窗口中輸入某一變量（如dinghai）后，MATLAB將進行如下操作。

（1）檢查dinghai是不是MATLAB工作區(qū)中的變量名，如果不是，則執(zhí)行下一步；

（2）檢查dinghai是不是內(nèi)置函數(shù)，如果不是，則執(zhí)行下一步；

（3）檢查當前文件夾下是否存在一個名為dinghai.m的文件，如果無，則執(zhí)行下一步；

（4）按順序檢查所有MATLAB搜索路徑中是否存在dinghai.m文件；

（5）如果到目前為止還沒有找到這個dinghai，MATLAB就給出一條錯誤信息。

MATLAB在執(zhí)行相應(yīng)的指令時，都是基于上述搜索策略完成的。如果dinghai是一個變量，MATLAB就使用這個變量；如果dinghai是一個內(nèi)置函數(shù)，MATLAB就調(diào)用這個函數(shù)；如果dinghai.m是當前文件夾或MATLAB搜索路徑中的一個文件，MATLAB就打開這個文件夾或文件，然后執(zhí)行這個文件中的指令。

實際上，MATLAB的搜索過程比上面的描述要復(fù)雜得多。但在大部分情況下，上述搜索過程已能滿足大多數(shù)MATLAB操作。

MATLAB設(shè)置搜索路徑的方法有兩種：一種是用“設(shè)置路徑”對話框來設(shè)置，另一種是用命令來設(shè)置。現(xiàn)將這兩種方法分述如下。

1.利用對話框設(shè)置搜索路徑

查看MATLAB的搜索路徑，可以通過選項卡命令和函數(shù)兩種方法來進行。單擊“主頁”→“環(huán)境”→“設(shè)置路徑”按鈕，彈出“設(shè)置路徑”對話框，如圖1-7所示。通過該對話框，可為MATLAB添加或刪除搜索路徑。

2.利用命令設(shè)置搜索路徑

在MATLAB中，能夠?qū)⒛骋宦窂皆O(shè)置成可搜索路徑的命令有兩個：path和addpath。其中，path用于查看或更改搜索路徑，該路徑存儲在pathdef.m中；addpath將指定的文件夾添加到當前MATLAB搜索路徑。

【例1-3】設(shè)存在路徑“F：\Matlab\Myown”，試用path和addpath命令將其設(shè)置成可搜索路徑。

說明：讀者直接照搬上面的命令即可，無須關(guān)注這兩個命令的語法結(jié)構(gòu)。